摘要：在城市環(huán)保建設(shè)中，污水污泥的排放,嚴(yán)重影響了建設(shè)環(huán)保、生態(tài)社會的進(jìn)程。因此城市污水污泥的處理已經(jīng)成為人們迫切需要解決的問題。本文結(jié)合多年的實踐經(jīng)驗，對城市污水處理及調(diào)試進(jìn)行了分析。
　　關(guān)鍵詞：城市污水；處理工藝；調(diào)試
　　前言：
　　由于污水處理是一項側(cè)重于環(huán)境效益和社會效益的工程，因此在建設(shè)和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術(shù)與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。目前在城市生活污水處理研究和應(yīng)用領(lǐng)域，普遍采用傳統(tǒng)的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象；設(shè)備不能滿足高效低耗的要求。近年來為了加快我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實施、促進(jìn)我國水資源優(yōu)化、保護(hù)環(huán)境，我國很多城市已經(jīng)開始了對城市內(nèi)污水流向的治理，減少污水在城市內(nèi)流向?qū)�淺層地下水的污染。同時大力應(yīng)用新的廢水處理技術(shù)，加快污水處理建設(shè)，為我國可持續(xù)發(fā)展路線的實施打下堅實的基礎(chǔ)。
　　一、城市污水處理現(xiàn)狀
　　目前我國城市污水處理的面臨著重要的考驗，現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益增加的城市污水量。而工業(yè)廢水、日常生活排放污水在城市內(nèi)部的流向?qū)α鹘?jīng)城市的河流以及淺層地下水也都有著不同程度的污染。這也使得我國多數(shù)城市水源受到污染，加大了城市生活用水處理的費用，加劇了我國城市廢水污染程度。
　　1.污水處理設(shè)備落后
　　我國的污水處理廠絕大部分是一、二級污水處理。污水設(shè)備存在著效率低、能耗高、維修率高、自動化程度低等缺點。據(jù)清華大學(xué)紫光顧問公司調(diào)查，目前我國現(xiàn)存污水處理的設(shè)別運行狀況是1／3運行正常、1／3不正常、113處于停止?fàn)顟B(tài)。這使污水處理廠的運轉(zhuǎn)率只能達(dá)到50％。另外，我國污水處理技術(shù)雖然在吸收消化國外技術(shù)的同時也發(fā)展了自己的技術(shù)，但這些技術(shù)在不同程度上存在著基建造價和運行成本較高、處理效率有待提高等問題。這嚴(yán)重影響我國污水處理的水平。
　　3.污水處理廠建設(shè)和運行資金短缺
　　根據(jù)統(tǒng)計資料表明，我國2000年需增加1518萬噸的日處理能力，約需投資304億元。到2010年還要增加6722萬噸的日處理能力，約需資金1344億元。短時間內(nèi)要籌集這么多資金，資金不足也就十分突出了。由于污水處理廠建設(shè)和運行資金短缺，致使一大批規(guī)劃中的污水處理廠遲遲不能上馬，預(yù)期的環(huán)境目標(biāo)無法實現(xiàn)。
　　二、城市污水處理技術(shù)
　　隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和污水凈化率的提高，城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及實現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展，已成為目前水處理技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域共同關(guān)注的問題。這要求污水處理不應(yīng)僅僅滿足單一的水質(zhì)改善，同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術(shù)必須以低能耗和少資源損耗為前提。
　　1.生物膜法
　　在污水生物處理的發(fā)展和應(yīng)用中，活性污泥和生物膜法一直占據(jù)主導(dǎo)地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物，主要特點是微生物附著在介質(zhì)“濾料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化，所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統(tǒng)適用于處理中小規(guī)模的城市廢水，采用的處理構(gòu)筑物有高負(fù)荷生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤，生物濾池在我國南方更為適用。隨著新型填料的開發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善，與活性污泥法平行發(fā)展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發(fā)展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負(fù)荷性能好、產(chǎn)泥量低、占地面積少、便于運行管理等優(yōu)點，在處理中極具競爭力。
　　2.氧化法
　　氧化法是目前廣泛采用并極具發(fā)展?jié)摿Φ某鞘猩�活污水預(yù)處理方法之一。根據(jù)氧化劑的種類及反應(yīng)器的類型，氧化法可分為化學(xué)氧化法、催化氧化法、(催化)濕式氧化法，光催化氧化法、超臨界氧化法等。化學(xué)氧化法雖然操作簡單，但由于其處理效果并非十分理想，而且由于其運行成本較高，因此，在城市生活污水處理應(yīng)用中使用并不很多。為了達(dá)到提高處理效果，同時降低運行成本的目的，人們開發(fā)了一些其他的氧化技術(shù)。光催化氧化法設(shè)備簡單、運行條件溫和、氧化能力強、殺菌作用強、處理徹底，因此，在水的深度處理及對難生物降解的有機廢水的處理具有極好的應(yīng)用前景，目前已成為國內(nèi)外非常活躍的研究課題，有專家預(yù)測，氧化法將成為21世紀(jì)廢水處理中重要的方法之一。
　　3.粉末活性炭吸附技術(shù)
　　粉末活性炭在污水處理中的使用已有70年左右的歷史。自從美國首次使用粉末活性炭去除氯酚產(chǎn)生的嗅味以后，活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。國外對粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明：粉末活性炭對三氯苯酚、二氯苯酚、農(nóng)藥中所含有機物，三鹵甲烷及前體物以及消毒副產(chǎn)物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等等均有很好的吸附效果，對色、嗅、味的去除效果已得到公認(rèn)。可用于提高污水處理廠出水水質(zhì)。
　　4.曝氣生物濾池法
　　該工藝是一種淹沒式上向流生物濾池，其濾料為比重小于1的球形顆粒并漂浮在水中。通過硝化和反硝化作用凈化水質(zhì)，其處理能力大大高于活性污泥法，并能達(dá)到很高的排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
　　三、城市污水調(diào)試
　　1.污水目的及內(nèi)容
　　工藝調(diào)試是污水廠投產(chǎn)前的一項重要工作，不少污水廠建成后沒有進(jìn)行工藝調(diào)試，這就產(chǎn)生了要么運行不起來，要么運行起來水質(zhì)達(dá)不到設(shè)計要求，運行成本偏高等現(xiàn)象。所以污水處理廠調(diào)試有著重要的作用，其目的是選擇適應(yīng)實際水質(zhì)情況的微生物，淘汰無用的微生物；確定符合實際進(jìn)水水質(zhì)水量的工藝控制參數(shù)，在確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下，盡可能降低能耗。調(diào)試的主要內(nèi)容是帶負(fù)荷試車，解決影響連續(xù)運行的各種問題，為下一步工作打好基礎(chǔ)；其次活性污泥培養(yǎng)，主要是積累處理所需微生物的量。
　　2.、調(diào)試方法
　　2.1帶負(fù)荷試車
　　開啟水處理設(shè)施、管道中所有閥門和閘閥，啟動進(jìn)水泵送水，根據(jù)各構(gòu)筑物進(jìn)水情況，沿工藝流程適時啟動其他設(shè)備。在此過程中應(yīng)做好以下幾方面工作：
　　（1）檢查進(jìn)線總電流是否符合要求，變配電設(shè)備工作是否正常，各種設(shè)備工作情況是否正常以及能否滿足設(shè)計要求，儀器儀表工作是否正常，自控系統(tǒng)能否滿足設(shè)計要求。
　　（2）用容積法校核進(jìn)出水、回流以及剩余污泥流量計計量是否準(zhǔn)確，校核各種儀表，檢測進(jìn)水水質(zhì)，測量流速，測量并記錄設(shè)備的電壓、電流、功率和轉(zhuǎn)速。
　　（3）及時解決試車過程中發(fā)現(xiàn)的問題。
　　（4）編制設(shè)備操作規(guī)程。
　　2.2活性污泥培養(yǎng)
　　活性污泥培養(yǎng)的實質(zhì)就是在一段時間內(nèi)，通過一定的手段，使處理系統(tǒng)中產(chǎn)生并積累一定量的微生物，其培養(yǎng)方式主要有連續(xù)式和間歇式。
　　（1）連續(xù)式培養(yǎng)：連續(xù)式培養(yǎng)是指在連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水的情況下進(jìn)行的活性污泥培養(yǎng)方式。選擇該種培養(yǎng)方式的條件是要有足夠的進(jìn)水，即日進(jìn)水量至少可以滿足一臺進(jìn)水泵24小時的水量，連續(xù)式培養(yǎng)的優(yōu)點是培養(yǎng)時間短，微生物所需馴化時間短。其具體操作方法是根據(jù)來水量的大小確定進(jìn)水泵開機臺數(shù)和生物池開啟組數(shù)，格柵機、沉砂池、二沉池全開，開啟外回流泵(若有內(nèi)回流泵，選擇不開)，回流量控制在大于100％，曝氣區(qū)溶解氧大于2mg/L，生物池流速平均不小于0.3m/s，絕對流速不小于O.2m/s，連續(xù)運行。在此過程中，每天做好各項水質(zhì)指標(biāo)和控制參數(shù)的測定。當(dāng)sv％達(dá)到10％以上時，活性污泥培養(yǎng)即告成功，此時的出水BOD5、SS、COD等指標(biāo)一般可達(dá)到設(shè)計要求。
　　（2）間歇式培養(yǎng)：間歇式培養(yǎng)是按進(jìn)水、曝氣、沉淀、撇除上清液等四個階段往復(fù)循環(huán)的培養(yǎng)方式，是在進(jìn)水量小不能滿足連續(xù)運行的一種培養(yǎng)方式。其特點是微生物積累周期長，馴化時間長，操作工作量大。其具體操作方法是同時開啟進(jìn)水泵、格柵機、沉砂池，待生物池充滿水后開始曝氣，同時停止進(jìn)水，定時測量生物池，當(dāng)COD、SS明顯小于進(jìn)水時停止曝氣，沉淀2小時后再進(jìn)水，同時撇除上清液。在此過程中的水質(zhì)指標(biāo)和控制參數(shù)的測定及完成的標(biāo)志同連續(xù)式培養(yǎng)。
　　2.3活性污泥馴化
　　馴化的目的是選擇適應(yīng)實際水質(zhì)情況的微生物，淘汰無用的微生物，對于有脫氮除磷功能的處理工藝，通過馴化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成為優(yōu)勢菌群。具體做法是首先保持工藝的正常運轉(zhuǎn)，然后，嚴(yán)格控制工藝控制參數(shù)，DO在厭氧池控制在0.1mg/L以下，在缺氧池控制在0.5mg/L以下，在好氧池控制在2—3mg/L，好氧池曝氣時間不小于5小時，外回流比50％～100％，內(nèi)回流比200％一300％，并且，每天排除日產(chǎn)泥量30％一50％的剩余污泥。在此過程中，每天測試進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)，直到出水各指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求。
　　2.4工藝控制參數(shù)的確定
　　設(shè)計中的工藝控制參數(shù)是在預(yù)測的水量、水質(zhì)條件下確定的，而實際投入運行時的污水廠其水量水質(zhì)往往與設(shè)計有較大的差異，因此，必須根據(jù)實際水量水質(zhì)情況來來確定合適的工藝控制參數(shù)，以保證運行的正常進(jìn)行和使出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的的同時盡可能降低能耗。
　　（1）工藝參數(shù)內(nèi)容：
　　需確定的重要工藝參數(shù)有進(jìn)水泵房的控制水位、沉砂池排砂周期、生物池溶解氧DO及氧化還原電位ORP、污泥回流比R、污泥濃度MLVSS，污泥沉降比SV％、污泥指數(shù)SVI、污泥齡SRT、剩余污泥排放周期及日排放量、二沉池泥面高度等，其中影響能耗大小的主要因素是進(jìn)水水位的高低和污泥濃度MLVSS的大小，影響脫氮除磷效果的主要因素是溶解氧DO和污泥齡SRT。
　　（2）確定方法：
　　進(jìn)水泵房水位在保證進(jìn)水系統(tǒng)不溢流的前提下盡可能控制在高水位運行。用每天排除大海量的體積與集砂容積對比來確定排砂周期，排砂量體積小于集砂容積。生物池DO及ORP根據(jù)厭氧池放磷情況、缺氧池反硝化情況、好氧池吸磷和硝化情況來確定，一般情況下厭氧池的DO小于0.1mg/L，缺氧池的DO小于0.5mg/L，好氧池的DO控制在2—3m之間，厭氧池ORP小
　　于一250mv，缺氧池ORP在一10Omv左右，好氧池ORP大于40mv。回流比R的大小應(yīng)根據(jù)污泥在二沉池的停留時間和磷的釋放來確定，一般情況下80％左右較合適。污泥濃度MLVSS通過污泥負(fù)荷來確定，脫氮除磷工藝的污泥負(fù)荷一般在0.12kgBOD5/(kgMLVSS*d)左右較合適。污泥齡SRT要考慮設(shè)計水質(zhì)的要求，對脫氮除磷工藝而言，其一般控制在8～15天左右。
　　四、結(jié)束語
　　總之，城市污水處理工藝選擇的水質(zhì)因素進(jìn)水水質(zhì)水量特性和出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的確定是城市污水處理工藝選擇的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是我國當(dāng)前城市污水處理工程設(shè)計中存在的薄弱環(huán)節(jié)。
　　工藝調(diào)試是關(guān)系到污水處理廠能否正常運行及效益能否充分發(fā)揮的重要工作，它有技術(shù)性強、難度高等特點，需要具備污水處理知識和長期運行經(jīng)驗的專業(yè)人員或?qū)�業(yè)機構(gòu)來實施，保證調(diào)試工作的有效開展。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]佘丹，城市污水處理廠工藝調(diào)試方法初探[J]科技與生活，2010，7
　　[2]張患成，對小型城市污水處理廠建設(shè)的幾點思考[J]現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2009，8